專利名稱：雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門，特別是涉及一種雙向流實(shí)體硬碰硬密 封旋球閥。
背景技術(shù)：
目前的閥門的結(jié)構(gòu)是在閥體上安裝有閥桿，在閥桿上安裝有閥芯， 在閥體上設(shè)有與閥芯對應(yīng)的閥座，當(dāng)閥內(nèi)介質(zhì)只存在正向壓力流或正 向壓力流大于反向壓力流時，壓力流推動閥芯緊緊壓在闊座上， 一般 壓力越大，密封越好。當(dāng)閥內(nèi)介質(zhì)只存在反向壓力或反向壓力大于正 向壓力時，閥門的閥桿會受壓力作用彎曲變形，閥芯后退，使關(guān)閉失 效，引起泄漏。閥門在關(guān)閉時閥芯與閥座密封面之間有磨擦發(fā)生，損 壞密封面，密封面上如有腐蝕或磨損，影響密封效果，裝配時閥芯和 閥座各自的中心難以重合，難以找正中心位置。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封面之間無磨擦、 具有自動補(bǔ)償磨損功能、閥座和閥芯均是硬密封的雙向流實(shí)體硬碰硬 密封旋球閥。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的雙向流實(shí)體硬碰硬密
封旋球閥，包括閥體、閥座、閥芯和閥桿，所述的閥芯的密封面為3 次立體曲面，所述的閥座的密封面為1次圓錐面，并為閥芯密封面曲 面的法點(diǎn)切面，所述的閥芯和閥座之間的結(jié)合部位為環(huán)線接觸，所述 的閥桿中心偏離所述的閥芯曲面中心；所述的閥座沿所述的閥體內(nèi)表 面以閥體軸線方向以一定尺寸范圍軸向移動。
所述的閥桿中心偏離所述的闊芯曲面中心的偏離量為0. 2% 20%DN。所述的閥座沿所述的閥體內(nèi)表面閥體軸線方向軸向移動行程 為0 50mm。所述的閥芯為實(shí)體半球形閥芯，或?yàn)榻厝デ鎯煞较蚋?一部分的圓板狀閥芯；或一面截成通道形狀閥芯。
采用上述技術(shù)方案的雙向流實(shí)體碰硬密封旋球閥，當(dāng)閥桿向開啟 方向轉(zhuǎn)動時，固定在閥桿上的閥芯也同時跟隨轉(zhuǎn)動，閥芯密封面在垂 直于閥門軸線的投影面積不斷縮小，閥芯曲面或虛擬曲面在閥門軸線 上的頂點(diǎn)不斷向后退，直到閥門全部打開為止。當(dāng)閥桿向關(guān)閉方向轉(zhuǎn) 動時，閥芯密封面在垂直于閥門軸線的投影面積不斷脹大，閥芯曲面 或虛擬曲面在閥門軸線上的頂點(diǎn)不斷向前進(jìn)，直到全部閥門關(guān)閉為止。
本實(shí)用新型具有的特點(diǎn)
1、 閥門在關(guān)閉時閥芯與閥座密封面是一瞬間接觸的，密封面之間 無磨擦發(fā)生；
2、 密封面上如有腐蝕或或磨損，閥芯在關(guān)閉時越過原來的正常位 置繼續(xù)運(yùn)行，直至碰到磨蝕掉的位置才能止步，因而本閥門具有自動 補(bǔ)償磨損功能；
3、 裝配時閥芯和閥座各自的中心如有不重合，本閥門可自動尋找 正確的中心位置，自動到位；
4、 本閥門流道通暢，阻力系數(shù)為0.01 0.3之間，流體壓力損失
極低；
5、 閥座、閥芯均為金屬實(shí)體，可以在閥芯及閥座基體上用堆焊、 噴鍍、等離子滲、多層復(fù)合等技術(shù)制成各種合金鋼硬質(zhì)合金金屬陶 瓷金剛石等梯度功能材料的密封面，可抗介質(zhì)的強(qiáng)力沖刷，如用于含 固體顆粒的液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)時，大量顆粒在閥芯轉(zhuǎn)動時將其排開向另 一側(cè)，另一小部分顆粒被碾碎排開，長條形雜質(zhì)被切斷排開，因而特別 適用于污水廢水回收水渣漿和化學(xué)母液、廢氣的回收；
6、 閥門關(guān)閉時介質(zhì)仍保持有壓力，閥芯全部充分利用閥內(nèi)介質(zhì)的 軸向壓力，壓向閥座，而閥芯與閥座之間的接觸為線接觸，線接觸的接 觸面積為無窮小，因而密封比壓為無窮大，從而確保了密封可靠無泄 漏；在只有反向壓力存在或反向壓力大于正向壓力時也是如此，只是 利用反向壓力作用的是閥座；
綜上所述，本實(shí)用新型是一種密封面之間無磨擦、具有自動補(bǔ)償 磨損功能、閥座和閥芯均是硬密封且結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、性能可靠 的雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型另一種閥芯結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型另一種閥芯結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型閥芯壓力流正向受力密封示意圖5是本實(shí)用新型閥芯壓力流反向受力密封示意圖6是本實(shí)用新型開啟0度示意圖7是本實(shí)用新型開啟30度示意圖； 圖8是本實(shí)用新型開啟45度示意圖； 圖9是本實(shí)用新型開啟90度示意圖。
具體實(shí)施方式
參見
圖1，在閥體3上安裝有閥桿4，閥桿4中心偏離實(shí)體半球 形閥芯1曲面中心，閥桿4中心偏離實(shí)體半球形閥芯1曲面中心的偏
離量為0. 2% 20%DN;在閥體3上安裝有能沿閥體3內(nèi)表面閥體軸線 方向以0 50mm尺寸范圍軸向移動的閥座2，在閥桿4上安裝有與閥 座2對應(yīng)的實(shí)體半球形閥芯1，實(shí)體半球形閥芯1的密封面為3次立 體曲面，閥座2的密封面為1次圓錐面，并為實(shí)體半球形閥芯1密封 面曲面的法點(diǎn)切面，實(shí)體半球形閥芯1和閥座2之間的結(jié)合部位為環(huán) 線接觸。
參見
圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，當(dāng)閥桿4向開啟方向轉(zhuǎn)動時， 固定在閥桿4上的實(shí)體半球形闊芯1也同時跟隨轉(zhuǎn)動，實(shí)體半球形閥 芯l密封面在垂直于閥門軸線的投影面積不斷縮小，實(shí)體半球形閥芯 1曲面或虛擬曲面在閥門軸線上的頂點(diǎn)不斷向后退，直到閥門全部打 開為止。當(dāng)閥桿4向關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動時，實(shí)體半球形閥芯1密封面在垂 直于閥門軸線的投影面積不斷脹大，實(shí)體半球形閥芯1曲面或虛擬曲 面在閥門軸線上的頂點(diǎn)不斷向前進(jìn)，直到全部閥門關(guān)閉為止。
參見圖4和圖5，當(dāng)闊內(nèi)介質(zhì)只存在正向壓力流或正向壓力流大 于反向壓力流時，壓力流推動實(shí)體半球形閥芯1緊緊壓在閥座2上(在 制造時就已做到)，由于實(shí)體半球形閥芯1密封面與閥座2密封面用 套紅對研的方法制得，其結(jié)合天衣無縫，不但可以水密而且可以氣密， 壓力越大，密封越好。當(dāng)閥內(nèi)介質(zhì)只存在反向壓力或反向壓力大于正 向壓力時， 一般閥門的閥桿會受壓力作用彎曲變形，閥芯后退，使關(guān) 閉失效，引起泄漏，本閥門也會發(fā)生同樣的情形，但唯一不同的是， 本閥門的閥座2在反向流的壓力作用下，向?qū)嶓w半球形閥芯1方向軸 向運(yùn)動，緊緊壓住實(shí)體半球形閥芯1，與正向流為主時的情形一樣， 達(dá)到完美的氣密和水密，閥座2軸向運(yùn)動的必要和充分條件是，閥座 軸向運(yùn)動時有足夠的運(yùn)動空間。
參見圖6、圖7、圖8和圖9，由于閥門開啟或關(guān)閉時實(shí)體半球形 閥芯1橫截投影面積不斷縮小或脹大，其功能類似楔形閘閥；與此同 時，閥門在開啟或關(guān)閉時實(shí)體半球形閥芯1前端沿閥體軸線不斷后退 或前進(jìn)，其功能又類似截止閥。因而這是一種集球閥、蝶峰J、閘閥和 截止閥眾多功能于一體的閥門，并避免了這些閥門各自的缺點(diǎn)。
參見圖2，閥芯可以截曲面兩面各一部分制成圓板狀閥芯6,這樣 閥門總體形狀類似蝶閥；參見圖3，也可一面截成通道形狀閥芯7，閥 門類似半球閥。因而根據(jù)其形狀及大致性能最少可以制成雙向蝶閥類 及雙向半球閥類兩大類產(chǎn)品，當(dāng)然閥體3的結(jié)構(gòu)長度也要適當(dāng)調(diào)整。
權(quán)利要求1、一種雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥，這種閥門包括閥體(3)、閥座(2)、閥芯和閥桿(4)，其特征是所述的閥芯的密封面為3次立體曲面，所述的閥座(2)的密封面為1次圓錐面，并為閥芯密封面曲面的法點(diǎn)切面，所述的閥芯和閥座之間的結(jié)合部位為環(huán)線接觸，所述的閥桿(4)中心偏離所述的閥芯曲面中心；所述的閥座(2)沿所述的閥體(3)內(nèi)表面以閥體軸線方向以一定尺寸范圍軸向移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥，其特征 是所述的閥桿(4)中心偏離所述的閥芯曲面中心的偏離量為0.2% 20%DN。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥，其 特征是所述的閥座(2)沿所述的閥體(3)內(nèi)表面閥體軸線方向軸 向移動行程為0 50mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥，其 特征是所述的閥芯為實(shí)體半球形閥芯(1)，或?yàn)榻厝デ鎯煞较蚋?一部分的圓板狀閥芯(6);或一面截成通道形狀閥芯(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥，這種閥門的閥芯的密封面為3次立體曲面，閥座(2)的密封面為1次圓錐面，并為閥芯密封面曲面的法點(diǎn)切面，閥芯和閥座之間的結(jié)合部位為環(huán)線接觸，閥桿(4)中心偏離所述的閥芯曲面中心；閥座(2)沿閥體(3)內(nèi)表面以閥體軸線方向以一定尺寸范圍軸向移動。閥桿(4)中心偏離所述的閥芯曲面中心的偏離量為0.2％～20％DN。閥座(2)沿閥體(3)內(nèi)表面閥體軸線方向軸向移動行程為0～50mm。本實(shí)用新型是一種密封面之間無磨擦、具有自動補(bǔ)償磨損功能、閥座和閥芯均是硬密封且結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、性能可靠的雙向流實(shí)體硬碰硬密封旋球閥。
文檔編號F16K5/06GK201057291SQ20072006367
公開日2008年5月7日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者柯 廖, 廖燦長 申請人:湖南泵閥制造有限公司